光學器件、光學器件的制造方法以及圖像顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學器件、光學器件的制造方法以及圖像顯示裝置。
【背景技術】
[0002]作為在具有二維排列的像素的圖像形成元件中，通過對每個像素控制光的波長、強度而生成圖像，并利用透鏡等光學系統將其放大進行顯示的投射型圖像顯示裝置，已知有投影儀、頭戴式顯示器。作為圖像形成元件，使用液晶元件、有機EL元件，對于這些元件，年年都尋求提高分辨率。
[0003]現在，在圖像顯示裝置的市場中，具有稱為全高清的分辨率的商品正在普及，但是，預測今后會轉變到具有稱為例如4K、8K(超高清)的更高分辨率的商品。
[0004]作為實現這種高分辨率顯示的方法之一，具有使用像素偏移裝置(像素轉移器)的方法，該像素偏移裝置使圖像形成元件所生成的圖像的投射位置位移(shift)。作為像素偏移裝置，已知有利用光學要素所產生的折射(光調制)而使光路位移的裝置。
[0005]例如，在專利文獻I中，公開一種光路控制裝置，其包括:作為光路變更板的玻璃，使圖像光透過，根據入射角度來變更光路；保持玻璃的平面狀的保持部件；設置于保持部件的開口 ；沿著開口安裝的線圈；對線圈進行通電的驅動電路；永磁鐵以及磁軛，產生用于在線圈中作用洛倫茲力的磁場；板簧，將保持部件固定于支撐臺。在這種光路控制裝置中，通過改變在線圈中流動的電流的方向，能夠改變保持部件及玻璃相對于投射在玻璃上的光的角度。這樣，通過改變玻璃的角度，能夠改變透過玻璃的光的光路。
[0006]【現有技術文獻】
[0007]【專利文獻】
[0008]專利文獻1:日本特開2011-158589號公報
[0009]另一方面，在專利文獻I中，關于怎樣保持玻璃并沒有詳細的記載。
[0010]玻璃和保持部件被認為使用粘結劑進行固定。但是，通過該粘結的方法，在玻璃和保持部件之間難以填充粘結劑，存在玻璃和保持部件之間不會形成足夠厚度的粘結劑層的可能性。在該情況下，如果在像素偏移裝置中產生溫度變化，則粘結劑損壞，引起玻璃脫落的不良情況。

【發明內容】

[0011]本發明的目的在于提供抑制玻璃等光學部從保持部件脫落且信賴性高的光學器件、能夠高效制造這種光學器件的光學器件的制造方法、以及具有上述光學器件且能夠顯示高畫質的圖像顯示裝置。
[0012]這種目的通過下述適用例而達成。
[0013]本發明的光學器件，其特征在于具備:光學部，具有光入射的光入射面；可動部，含有配置有所述光學部的配置面，且具有凹狀的配置部；以及軸部，支撐所述可動部能搖動；在從所述光入射面的法線方向俯視時，在所述光學部和所述軸部之間具有未設置所述配置面的部分。
[0014]由此，可以得到抑制玻璃等光學部從保持部件脫落并且信賴性高的光學器件。
[0015]在本發明的光學器件中，優選在所述光學部和所述軸部之間設置有粘結劑。
[0016]由此，能夠更加可靠地支撐光學部。
[0017]在本發明的光學器件中，優選具有設置于所述可動部的永磁鐵；以及產生作用于所述永磁鐵的磁場的線圈。
[0018]由此，在永磁鐵和線圈之間產生磁性相互作用，能夠對永磁鐵產生驅動力。
[0019]在本發明的光學器件中，優選還具有連接所述軸部的固定部。
[0020]由此，能夠更加可靠地支撐軸部。
[0021]在本發明的光學器件中，優選所述可動部、所述軸部以及所述固定部的彈性模量分別比所述光學部的彈性模量小。
[0022]由此，軸部被賦予可捻性(能夠扭轉的性質)的同時，固定部被賦予可燒性(能夠彎曲的性質)。并且，光學部被賦予抑制其變形的同時，確實將驅動部產生的驅動力傳遞至可動部全體的功能。因此，可動部進行搖動時的位移量穩定，能夠使透過光學部的光向目標方向偏向，且能夠僅偏向目標量。
[0023]在本發明的光學器件中，優選所述可動部、所述軸部以及所述固定部分別由樹脂材料構成。
[0024]由此，軸部被賦予可捻性(能夠扭轉的性質)的同時，固定部被賦予可燒性(能夠彎曲的性質)。并且，光學部被賦予抑制其變形的同時，確實將驅動部產生的驅動力傳遞至可動部全體的功能。因此，可動部進行搖動時的位移量穩定，能夠使透過光學部的光向目標方向偏向，且能夠僅偏向目標量。并且，由于樹脂材料的彈性比較大，因此，能夠使伴隨搖動而產生的不必要的振動衰減。由此，能夠防止被光學部偏向的光向不期望的方向偏向。
[0025]本發明的光學器件的特征在于，具備:光學部，具有光入射的光入射面；可動部，含有配置有所述光學部的配置面，且具有凹狀的配置部；以及軸部，以搖動軸為中心支撐所述可動部能搖動，在從所述光入射面的法線方向俯視時，所述配置面與所述可動部的搖動軸不重疊。
[0026]由此，可以得到抑制玻璃等光學部從保持部件脫落并且信賴性高的光學器件。
[0027]在本發明的光學器件中，優選所述光學部透過光。
[0028]由此，通過使光學部的姿勢變化，以使入射光學部的光的入射角度成為目標角度，從而能夠控制透過光的偏向方向、偏向量。
[0029]在本發明的光學器件中，優選所述光學部反射光。
[0030]由此，通過使光學部的姿勢變化，以使入射光學部的光的入射角度成為目標角度，能夠控制反射光的偏向方向、偏向量。
[0031]在本發明的光學器件的制造方法的特征在于，所述光學器件具備:光學部，具有光入射的光入射面；可動部，具有配置有所述光學部的凹狀的配置部；以及軸部，支撐所述可動部能搖動，所述光學器件的制造方法具有:第一工序，所述配置部具有第一部分和第二部分，所述第一部分設置有配置所述光學部的配置面，所述第二部分未設置所述配置面，對所述配置部的側面中所述第二部分的至少一部分供應粘結劑；第二工序，將所述光學部配置于所述配置部；第三工序，向所述第一工序中供應了所述粘結劑的所述配置部的側面按壓所述光學部；以及第四工序，向在所述第三工序中通過按壓所述光學部而增加的所述配置部的側面和所述光學部之間的間隙供應粘結劑。
[0032]由此，能夠在抑制氣泡向粘結劑卷入的同時，減小光學部和可動部的間隔距離，因此，能夠高效率地制造抑制玻璃等光學部從保持部件脫落且信賴性高的光學器件。
[0033]在本發明的光學器件的制造方法中，優選具有第五工序，設置在所述第二工序之前，對所述光學部的側面供應粘結劑。
[0034]由此，能夠更加擴大粘接面積，更加可靠地將光學部固定。
[0035]在本發明的光學器件的制造方法中，優選還具有第六工序，使在所述第一工序以及所述第四工序中供應的所述粘結劑硬化；以及第七工序，設置在所述第六工序之后，對所述第二部分中的、所述配置部的側面和所述光學部之間的間隙供應粘結劑。
[0036]由此，即使在粘結劑通過硬化處理而收縮的情況下，也能夠利用粘結劑將由于該收縮而產生的空間填補。結果，能夠抑制在粘結劑中殘存氣泡、間隙，能夠制造信賴性更高的光學器件。
[0037]本發明的圖像顯示裝置的特征在于具備本發明的光學器件。
[0038]由此，能得到能夠顯示高畫質的圖像顯示裝置。
[0039]在本發明的圖像顯示裝置中，優選通過改變所述光學器件中從所述光學器件出射的光的光路，使通過所述光的照射而顯示的像素的位置偏移。
[0040]由此，例如能夠不增加入射光學部的光所形成的圖像的像素數量，實現所投射的圖像的高分辨率化。
[0041]在本發明的圖像顯示裝置中，優選的是，所述光學器件掃描所述光并形成圖像。
[0042]由此，能夠實現所投射的圖像的高分辨率化。
【附圖說明】
[0043]圖1是示出適用本發明的圖像顯示裝置的第一實施方式的投影儀的光學構成的視圖。
[0044]圖2是示出圖1中示出的投影儀的電性構成的框圖。
[0045]圖3是示出圖1中示出的光路偏向元件(本發明的光學器件的第一實施方式)的構成的立體圖。
[0046]圖4是放大示出圖3中示出的光路偏向元件中的功能部以及驅動部周邊的立體圖。
[0047]圖5是圖4中示出的功能部的俯視圖。
[0048]圖6是圖4中示出的功能部的部分放大立體圖。
[0049]圖7是僅圖示圖5中示出的功能部中的光學部的立體圖。
[0050]圖8是從背面側圖示圖5中示出的功能部中除去光學部的部分的俯視圖。
[0051]圖9是圖8中示出的功能部的立體圖。
[0052]圖10是沿著圖5的搖動軸A切斷功能部時的切斷面。
[0053]圖11是從表面側觀看圖4中示出的功能部時的部分放大立體圖。
[0054]圖12是模擬圖4中示出的功能部以搖動軸A為中心進行搖動時的位移的樣子的視圖。
[0055]圖13是模擬圖4中示出的功能部以搖動軸A為中心進行搖動時的位移的樣子的視圖。
[0056]圖14的(a)、(b)中示出的驅動部是第一實施方式涉及的驅動部，圖14的(C)?(h)中示出的驅動部是分別采用電磁致動方式的驅動部的其他構成例。
[0057]圖15是用于說明圖3中示出的光路偏向元件使光偏向的原理的視圖。
[0058]圖16是用于說明圖3中示出的光路偏向元件使光偏向的原理的視圖。
[0059]圖17的(a)?(C)是用于說明圖5中示出的光路偏向元件的制造方法的視圖。
[0060]圖18是用于說明圖5中示出的光路偏向元件的制造方法的視圖。
[0061]圖19是用于說明適用本發明的光學器件的第二實施方式的光路偏向元件使光偏向的原理的視圖。
[0062]圖20是示出適用本發明的圖像顯示裝置的第三實施方式的投影儀的光學構成的視圖。
[0063]圖21是示出適用本發明的圖像顯示裝置的第四實施方式的頭戴式顯示器的立體圖。
[0064]符號說明
[0065]I投影儀2光路偏向元件
[0066]8屏幕9投影儀
[0067]81 光82 光
[0068]83 光84 圖像
[0069]85圖像90影像輸出部
[0070]91光源裝置92交叉二向色棱鏡
[0071]93光掃描儀94光掃描儀
[0072]95固定反射鏡102光源
[0073]104a反射鏡104b反射鏡
[0074]104c反射鏡106a 二向色鏡
[0075]106b 二向色鏡108B液晶顯示元件
[0076]108G液晶顯示元件 108R液晶顯示元件
[0077]110 二向色棱鏡112投射透鏡系統
[0078]114中繼透鏡120控制電路
[0079]122圖像信號處理電路200功能部
[0080]202光學部202a側面
[0081]204可動部204X可動部
[0082]204Y可動部205空隙部
[0083]206軸部207配置部
[0084]208固定部208X固定部
[0085]208Xa第一部分208Xb第二部分
[0086]208Y固定部208a表面
[0087]208b 表面208c 表面
[0088]208d軸部連接部 208e自由端部
[0089]208f 側面208g 臺階
[0090]210粘結劑220框體
[0091]221底部222腳部
[0092]224框體安裝部225框體部
[0093]226延伸部230驅動部
[0094]232磁鐵234線圈